.

Оценка гидрогеологических и инженерно-геологических условий Стойленского месторождения

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 1659
Скачать документ

Федеральное агентство по образованию

Московский государственный горный университет

Кафедра геологии

Курсовая работа

по гидрогеологии и инженерной геологии

по теме «Оценка гидрогеологических и инженерно-геологических условий
Стойленского месторождения»

Выполнил: ст. гр. ТО-3-08

Романов В. В.

Проверил: д.т.н. проф. Гальперин А.М.

к.т.н. Щекина М. В.

Москва, 2009 г.

Оглавление:

1. Введение

2. Характеристика Стойленского железорудного месторождения

3. Графическая часть:

План поверхности участка месторождения, гидроизогипс безнапорного
водоносного горизонта и гипсометрии кровли водоупора.

План поверхности участка месторождения, гидроизопьез напорного
водоносного горизонта и гипсометрии почвы верхнего водоупора.
Гидрогеологический разрез по линии II-II

Сводная инженерно-геологическая и гидрогеологическая колонка

4. Расчетная часть

4.1 Определение гидрогеологических параметров

4.2 Определение скоростной высоты

4.3 Движение подземных вод

4.3.1 Движение подземных вод в напорном пласте. Определение расхода
подземного потока в напорном пласте.

4.3.2 Движение подземных вод в безнапорном пласте. Определение расхода
подземного потока в безнапорном пласте

4.4 Движение подземных вод к искусственным дренам

4.4.1 Движение напорных вод к совершенной вертикальной дрене.
Определение величины притока воды к дрене

4.4.2 Движение безнапорных вод к совершенной вертикальной дрене.
Определение величины притока воды к дрене

4.5 Определение инженерно-геологических условий месторождения

4.5.1 Определение показателей состояния горных пород

4.5.2 Гранулярный состав горных пород. Обработка результатов
комбинирования гранулометрического анализа песчано-глинистых пород

5. Заключение

6. Список литературы

1. Введение

Теоретической основой при выполнении курсовой работы являются знания,
при изучении цикла геологических дисциплин – «Основы геологии»,
«Месторождения полезных ископаемых», «Гидрогеология и инженерная
геология».

Полученные в результате анализа имеющихся данных гидрогеологической
разведки и расчетов показатели позволяют оценить характер и режимы
водоносных горизонтов и принять действенные меры по дренированию горных
выработок. Умение построить, читать и анализировать гидрогеологические
планы, разрезы и другую документацию является неотъемлемой частью
подготовки горных инженеров. Выполненное задание является исходным
материалом для написания геологической части дипломных проектов и
проектирования дренажных работ.

2. Характеристика Стойленского месторождения

Общие сведения о районе месторождения

Территория занимает часть Среднерусской возвышенности и в
морфологическом отношении представляет невысокое плато, изрезанное
оврагами и балками. Наиболее крупные реки – Сейм, Оскол,
характеризующиеся равнинным режимом с высоким весенним половодьем и
низкой летней меженью, средняя величина модуля стока составляет 4 л/с с
1 км2.

Климат территории умеренно-континентальный с продолжительным летом и
холодной зимой. Среднесуточные температуры воздуха ниже 0оС
устанавливаются в конце ноября – начале декабря; среднесуточная
температура самого холодного месяца (января) -8,4оС; абсолютная
минимальная температура -41оС, наибольшая глубина промерзания почвы
180см; снеготаяние начинается в мае. Среднемесячная температура самого
жаркого месяца (июня) +41оС. По количеству выпавших осадков территория
относится к умеренно-влажной зоне. В году 130-170 дней с осадками.
Средняя многолетняя сумма годовых остатков 400-600 мм; максимум осадков
приходится на летние месяцы – в июле при ливнях выпадает 100 мм осадков
и более. Однако вследствие ливневого характера и высокого испарения
почвы (до 75% общей суммы осадков) дождевые воды почти не пополняют
запасы подземных вод.

Значительная инфильтрация происходит осенью при длительных моросящих
дождях и весной при снеготаянии. Зимой преобладают ветры юго-западного
направления, весной – восточного и юго-восточного направлений, летом –
западного и северо-западного.

Скорость ветра на территории изменяется от 2-2,8 м/с летом и до 4-6 м/с
зимой.

Месторождение приурочено к исконам Воронежского докембрийского
кристаллического массива асимметричного строения. Северный склон
довольно пологий, южный – крутой. Рельеф докембрийского массива
отличается большой сложностью. Сбросы, возникшие в процессе образования
Днепровско-Донецкой впадины, обуславливают наличие в ней системы
уступов, а денудация и выветривание привели к образованию обширной
густой сети глубоких впадин (древняя эрозионная сеть). Кристаллический
массив сложен сланцами, гнейсами, кварцитами, известняками
протерозойского возраста, отличающимся высокой степенью метаморфизма. В
результате тектонических движений породы протерозойского комплекса
собраны в сложную систему складок. Верхняя зона этих пород под
воздействием процессов сильно изменена, в результате окисления
железистых кварцитов образовались мартитовые, мартитово-магнетитовые и
мартито-железнослюдковые кварциты. К коре выветривания железистых
кварцитов приурочены залежи богатых железных руд.

Кристаллические породы перекрыты комплексом палеозойских и кайнозойских
осадочных пород, преимущественно морского происхождения. Наличие
сравнительно мощных пластов выдержанных по площади водонепроницаемых
пород предопределяет общие потоки подземных вод на территории КМА,
которая является областью распространения Днепровско-Донецкого
(северо-восточное крыло) и Московского (южное крыло) артезианских
бассейнов.

Геологическое строение месторождения

Стойленское месторождение железных руд и железистых кварцитов
расположено в центральной части северо-восточной полосы КМА. В
геологическом строении месторождении участвуют сильно дислоцированные
метаморфические породы докембрия, в которых выделяются железорудная
свита Курской серии протерозоя. Их трансгрессивно перекрывают осадочные
породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов мощностью
от 50 до 200 м. Осадочные породы сверху вниз представлены суглинками,
песками, песчаниками, рудными и безрудными брекчиями.

Кора выветривания железистых кварцитов, имеющая мощность от 5 до 80 м,
представлена богатыми рудами, переходящими с глубиной в окисленные и
полуокисленные железистые кварциты.

Литолого-стратиграфическое подразделение и характерные особенности в
геологическом разрезе месторождения отражены в стратиграфической колонке
(табл. 1).

Месторождение приурочено к юго-восточной части Тим-Ястребовской
синклинали. Породы смяты в сложные, глубокие и узкие синклинальные и
антиклинальные складки, преимущественно северо-западного простирания с
крутым (60о-90о), нередко опрокинутым падением крыльев. В северной части
месторождения развиты интрузии диоритов и габбро-диоритов, в
юго-восточной части – интрузии конгломератов.

Широкое развитие имеют межпластовые и секущие дайки, а также жилы
ультраосновных пород – диорит-порфиритов и гранитов мощностью от 10 см
до 20 см. Железорудная свита сложена железистыми кварцитами и сланцами.
Мощность ее изменяется от 400 м на северо-востоке до 800 м на
юго-западе. В составе ее выделяют две подсвиты кварцитов и две подсвиты
сланцев. Интенсивная складчатость докембрийских образований обусловила
крутое, нередко почти вертикальное залегание рудных пластов. Площадь
залежи железистых кварцитов по кровле составляет 4,1 км2, детальная
разведка выполнена до глубины 460 м (отметка – 250 м ), отдельными
скважинами до 700 м. Граница рудных тел с осадочной толщей резкая,
неровная.

Характеристика полезного ископаемого

Граница между богатыми рудами и кварцитами чаще всего четкая. По степени
окисления и технологическим свойствам железистые кварциты разделяют на
неокисленные Feраст/Feмаг > 0,6, полуокисленные Feраст/Feмаг =0,6-0,3,
окисленные Feраст/Feмаг < 0,3. Неокиленные кварциты слагают 93,7% запасов месторождения.Залежь неокисленных кварцитов имеет сложное строение, характеризуется частым переслаиванием различных минералогических разновидностей железистых кварцитов и наличием прослоев сланцев, на ряде участков она пересекается большим количеством даек диорит-порфиритов. Мощность пластов и пачек отдельных типов кварцитов от 1-2 до 10-20 м , изредка достигает 50 м; мощность даек изменяется от 10 до 20 м . Полуокисленные кварциты (0,7% запасов) образуют подзону неполного окисления железистых кварцитов. На месторождении выделяют восемь разобщенных линзообразных залежей полуокисленных кварцитов площадью от 16 до 550 тыс. м2 и общей площадью 1,5 км2, мощность их достигает 27,2 м, в среднем составляет 4,5 м. Почва и кровля залежей неровные, с уступами и впадинами. Рудоносность полуокисленных кварцитов на всех участках почти одинакова.Окисленные кварциты представляют собой подзону полного окисления железистых кварцитов, которая сплошной покровной залежью перекрывает окисленные и полуокисленные кварциты. Мощность их колеблется от 0,2 до 56 м. На долю окисленных кварцитов приходится 5,6% запасов. Основные породообразующие минералы железистых кварцитов – кварц, магнетит, рудная слюда; в разных залежах присутствуют магнезиально-железистые алюмосиликаты. В зависимости от минерального состава и количественного соотношения минералов, железистые кварциты подразделяются на 4 типа: магнетитовые (47,5% общих запасов), силикатно-магнетитовые (37,2%), железнослюдково-магнетитовые (14,6%), а также слаборудные кварциты (0,7%).Кварциты месторождения тонкозернистые, размеры зерен в среднем равны 0,05-0,08 мм, размеры агрегатов магнетита 0,1-0,5 мм. В зависимости от минералогического состава материнских пород на месторождении выделяются следующие разновидности богатых руд: магнетито-мартитовые – 50%, лимонито-мартитовые и лимонитовые – 25% и железнослюдково-мартитовые – 10% общих запасов. Главные рудообразующие минералы – мартит, магнетит, лимонит, железная слюда и кварц; второстепенные – сидерит, кальцит, хлорит, пирит. Содержание железа в рудах колеблется от 25 до 68%. По морфологии и особенностям залежи железистых кварцитов в пределах месторождений выделяются западный, центральный, северо-восточный и юго-восточный участки.Западная часть залежи характеризуется относительно простым строением и равномерной рудоносностью; содержание Feобщ колеблется в блоках от 32,25 до 36,92%; Fe связанного с магнетитом – от 28,54 до 29,77%.Центральная часть залежи имеет сложное внутреннее строение по сравнению с другими частями и характеризуется наименьшей рудоносностью, что обусловлено большим количеством даек диорит-порфиритов, наличием зон дробления и повышенным количеством сланцев в рудной зоне. При среднем объемном количестве даек в контуре, равном 3,3%, в центральной части количество их составляет 6,3-12,7% общего объема. Содержание Feобщ в блоках колеблется от 32,7 до 34,06%, связанного с магнетитом от 26,36 до 28,3%. На участке замыкания центральной антиклинали, на границе со сланцами, наблюдается обеднение железистых кварцитов – содержание Feраст снижается до 22-25%, связанного с магнетитом до 16,2-18,2%.Северо-восточная часть залежи характеризуется сложным строением и относительно высокой рудоносностью. Содержание Feобщ составляет 34,52-36,10%, связанного с магнетитом – 27,6-29,38%. Наиболее высокое содержание Feобщ (38,27-39,39%) и связанного с магнетитом (33,10-33,77%) наблюдается в северо-восточной части месторождения. Юго-восточная часть залежи характеризуется относительно простым строением. Но в пределах ее развито наибольшее количество даек диорит-порфиритов.Общая рудоносность по строению структуры юго-восточной части выдержана. Содержание Feобщ в блоках составляет от 33,4 до 34,84%, а связанного с магнетитом от 27,3 до 28,55%. Здесь так же, как и в центрально части залежи, наблюдается обеднение железистых кварцитов.Гидрогеологические условия месторожденияГидрогеологические условия месторождения обусловлены геоморфологическими и структурными особенностями его расположения на водораздельном плато, расчлененным глубоко врезанной овражной сетью, и ограничением с севера, юга и востока долинами рек Осколька, Чуфички, Оскола, а также двухъярусным строением массива.На месторождении имеет сплошное распространение сеноман-альбский каньон – туронский и рудно-кристаллический водоносные горизонты (табл.2). В целом для них характерна гидравлическая взаимность и связь с поверхностными водами, невыдержанность мощности и состава вмещающих пород, однородность состава и незначительная минерализация вод, общность источников питания и дренирования.Приуроченные к сеноман-альбской толще, водоносный горизонт характеризуется безнапорным или слабо напорным режимом. Расходы горизонта компенсируются инфильтрующей частью дождевых и талых вод в местах выхода трещиноватых меловых пород на поверхность. Юрские и неокомские песчано-глинистые отложения вследствие их частичного размыва являются лишь относительным водоупором.Рудно-кристаллический напорный горизонт приурочен к выветренной зоне докембрийского комплекса пород. Водообильность горизонта определяется характером трещиноватости пород. Питание осуществляется за счет вышележащего водоносного горизонта на участках выветривания или в местах малой мощности юрских и неокомских песчано-глинистых отложений. Среднее значение коэффициента фильтрации для выветривания кварцитов 2-2,5 м/сут, невыветрелых 0,02-0,07 м/сут. В связи со сложными гидрогеологическими условиями разработка месторождения производится при предварительном осушении, осуществляемом комбинированным способом – глубинным водоотливом.Таблица 2№Водоносный горизонтРежимПреобладающаяМощность, мАбсолютная отметкастатического уровня,мКачественная характеристика водоносного горизонтаКоэффициент фильтрации, м/сутВодоотдача, %питаниеразгрузкаIМергельно-меловой подгоризонт-15-20---2,51-5IIПесчаный подгоризонт-28-35137-142--12-2525-40IIIПесчано-меловой горизонт-40-50137-142Инфильт-рационноеДолина р.Осколец10-2015-34IVРудно-кристаллический горизонт70-8020-40137-142За счет перетекания из вышележащих водоносных горизонтовДвижение потока в сторону Днепровско-Донецкой впадины0,1-0,50,5-2Инженерно-геологические условияГеологический разрез месторождения характеризуется многоярусным строением; инженерно-геологические ярусы составляют два структурных этажа – верхний и нижний.Верхний этаж представлен породами осадочного комплекса. Лессовидные суглинки по физико-механическим свойствам близки к аналогичным породам Михайловского месторождения. Наиболее слабыми являются аллювиальные глины. Мергельно-меловые породы представлены трещиноватым мелом, переходящим на отдельных участках в трещиноватый мергель. Прочность этих пород определяется трещиноватостью массива. Высыхание мелов в приповерхностных зонах и процессы выветривания приводят к их осыпанию. Под воздействием динамических нагрузок происходят тектонические изменения. Сеноман-альбские пески представлены средне- и мелкозернистыми разностями, слабо сцементированными окислами железа. Пески обладают хорошей водоотдачей, коэффициент неоднородности Кн=3-5, на участке высачивания отмечается оплывание, в сцементированных разностях – фильтрационный вынос вдоль трещин.Неокомские и юрские глинистые пески и песчаные гидрослюдистые глины достаточно однородны по механическим свойствам. Небольшим набуханием обладают юрские глины при нормальных нагрузках до 2 кг/см2 (0,2 МПа) (в песчаных глинах неокома около 0,5 кг/см2 (0,05 МПа)). Ощутимое разупрочнение пород (сцепление падает до 50% исходного) отмечается в местах удаленных от поверхности обнажения на 4-5 м; с увеличением глубины прочность пород не уменьшается. Девонские отложения имеют ограниченное распространение и состоят из нерудных брекчий, песчаников, пестро-цветных плотных глин, характеризуются относительно высоким показателем прочности. Нижний этаж представлен скальными и полускальными разностями, при этом наименее прочными являются межрудные сланцы, породы даек и рыхлых руд. На участках распространения рыхлых разновидностей руд в ходе разработки отмечаются осыпи; обводненность пород рудной толщи не влияет на их устойчивость.4. Расчетная часть4.1 Определение гидрогеологических параметровI. Расчет для безнапорного водоносного горизонта1. Гидравлический градиент – это потеря напора на единицу длины пути фильтрации:H1-H2 177-176i = = = 0.002l 5402. Приведенная скорость фильтрации - скорость, принимаемая из условий проницаемости минерального скелета породы- определяется по формуле Дарси:v=i* kф=0,002*5=0,01 м/сут,где kф =5 м/сут – коэффициент фильтрации (для БВГ).3. Действительная (фактическая) скорость фильтрации воды в породах с учетом их физического состояния(трещина, поры и т.п.)V 0.01U= = =0.5м/сут,µ 0.02где µ - эффективная пористость породы, численно равная величине водоотдачи.4. Глубина залегания зеркала воды определяется разностью абсолютных отметок поверхности земли и зеркала воды, взятых для одной и той же точки.т.1 187-177=10мт.2 188-176=12м5. Мощность водоносного горизонта определяется разностью абсолютной отметки зеркала воды и кровли водоупора, на котором сформировался водоносный горизонт.т.1 177-154=23мт.2 176-153,5=22,5мII. Расчетная часть для напорного водоносного горизонта1. Определяем гидравлический градиентH1-H2 173-172i = = = 0,003l 3502. Приведенная скорость фильтрацииv=i k =0,003*12=0,036 м/сут,где k=12 м/сут – коэффициент фильтрации для НБГ3. Действительная (фактическая) скорость фильтрации воды.V 0.036U= = =3,6 м/сут,µ 0.01где µ - эффективная пористость породы, численно равная величине водоотдачи.4. Глубина залегания ПУНВГ (установившегося пьезометрического уровня) равна разности отметок поверхности земли и отметок ПУНВГ.т.1 188-173=15мт.2 187-172=15м5. Мощность НВГ равна мощности вмещающих его трещиноватых известняков перхуровского возраста и составляет 15м6. Определяем напорность НВГ, которая равна разности отметок ПУНВГ и кровли водоносного пласта (почвы верхнего водоупора)т.1 173-147,5=25,5мт.2 172-151,5=20,5м.4.2 Определение скоростной высотыВода в состоянии покоя при отсутствии внешних сил и на свободной поверхности обладает гидростатическим давлением.P= *h*g=1*8*9,8=78,4 т/м2=0,78кПа,где - плотность воды,h=8м – высота столба метра,g=9,8м-с2– ускорение свободного падения.На поверхности воды, связанной с атмосферой, атмосферное давление Р=100КПа=0,1МПа.Энергетическим показателем воды, которая находится в порах горных пород, является гидростатический напор Нг, представляющий совокупность пьезометрической hp и геометрической z высот. Для безнапорного водоносного горизонта в центральной скважине применительно к выбранной т.А.HГ=hp+ z=8+20=28м.Вода при движении обладает и кинетической энергией, доля которой оценивается величиной скоростного напора (или скоростной высотой) hv.u2 3,62 (3.6/86400)2hv= = = =8.85.10-6м,2g 19,6 19,6где u – действительная скорость движения воды, размерность которой при расчетах переводится в м/с.Тогда HГ=hp+ z+ hv=28+8,85.10-6 м,где h – высота столба воды в выработке с проницаемыми стенками или дном, измеряемая от дна выработки, z- это геометрическая высота от дна выработки до горизонтальной плоскости сравнения напоров.Т. к. скоростная высота слишком мала и стремиться к нулю, то ею можно пренебречь.4.3 Движение подземных вод4.3.1 Движение подземных вод в напорном пластеРассчитаем приток воды НВГ в подземную выработку шириной В=100м, находящуюся между скважинами и и вскрывающую водоносный пласт трещиноватых известняков на всю его мощность т.Определяем расход потока с учетом действительной скорости движения водmBkф(H1-H2)Q= =m.B.u=6*100*3,6=2160 м3/сут.l .???????????????????????????????????Расход потока на его ширине, равной единице, называется единичным расходом и обозначается q. Для нашей выработки определяем q на 1 погонный метр:mkф(H1-H2) Bq= = m u=6*3,6=21,6 м3/сут.l .???????????????????100Единичный расход позволяет оперативно определить приток воды в выработку при проходке и вовремя вводить в действие откачивающее оборудование. Например. Если за смену пройдено 6 м штрека, то дополнительный расход составитQ=q6=21,6 . 6=129,6 м3/сут.Уравнение депрессионной кривойx 175Н=Н1- (H1-H2)=172- (172-171)=171,5 м;l 350x 180Н=Н1- (H1-H2)=173- (173-172)=172,5 м;l 360x 260Н=Н1- (H1-H2)=174- (174-173)=173,5 м.l 520Таким образом, депрессионная кривая подземных вод для данного примера является прямой линией, что свидетельствует об установившемся режиме движения подземных вод.4.3.2 Движение подземных вод в безнапорном пластеОпределяем приток воды в траншею длиной 100 м, пройденную перпендикулярно направлению фильтрации между скважинами и до плотных глин московского возраста.Расход потока при его ширине В равен с учетом фактической (действительной) скорости движения воды в БВГBkф(H12-H22) 100 . 5(1762-1752)Q=qB= = =8775 м3/сут.2l . ????????????????????? 2 . 350 . 0.02Уравнение для единичного расхода потока через известный напор H1 и неизвестный напор Н в сечении на расстоянии х от начала координат:kф(H12-H22) 5(1762-1752)q= = =87,75 м3/сут.2l . ? 2 . 350 . 0.02Уравнение депрессионной кривойx 175Н= H12 - (H12-H22) = 1762- (1762-1752) =175,5 м;l 350x 270Н= H12 - (H12-H22) = 1772- (1772-1762) =176,5 м;l 540x 160Н= H12 - (H12-H22) = 1792 - (1792-1782) =178,5 м.l 320Задаваясь любыми значениями х в пределах х0,8), следовательно
рассматриваемая порода является водонасыщенная.

4.5.2 Гранулярный состав горных пород

Состояние и свойства горных пород находятся в зависимости от степени
заполнения объема горных пород минеральным веществом, структура
минерального скелета и парового пространства, физической природы связи
между минеральными частицами, фазового состояния породы. Это
факториальные характеристики. На основании этого все породы, независимо
от их происхождения, можно разделить на 3 основные группы: твердые;
связные (глинистые); раздельно-зернистые.

Состояние и свойства связных и раздельно-зернистых горных пород
определяет гранулярный (зерновой) состав, т. е. весовое содержание в
породе частиц различной крупности в процентах от общей массы породы в
абсолютно сухом состоянии.

Размеры частиц – от нескольких метров (крупные глыбы в крупнообломочных
породах) до тысячных и миллионных долей миллиметров (коллоидные и
глинистые частицы) в глинистых породах.

Гранулярный состав определяет такие показатели, как влажность,
пористость, пластичность, сопротивление сдвигу, сжимаемость,
водопроницаемость, набухание и т. п. Для определения гранулярного
состава проводят гранулометрический анализ, который бывает прямой
(непосредственное изменение диаметра частиц) и косвенный (через скорость
осаждения частиц в воде ли воздухе).

Разберем комбинированный метод, основанный на комбинации ситового метода
(прямого) и метода пипетки (косвенного).

Ситовой – определение гранулярного состава раздельно-зернистых и
песчано-глинистых пород. Набор из 9 сит с размерами отверстий: 10; 7; 5;
3; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм. Процентное содержание фракции составляет

q1 . 100

Ф1= , где q1 – масса фракций, q – масса образца.

q

Метод пипетки – оценка гранулярного состава песчано-глинистых пород
через скорость осаждения частиц в приготовленной суспензии. Отбор проб
суспензии через определенный интервал времени пипеткой с различной
глубины с последующим высушиванием и взвешиванием.

Основной способ изображения гранулярного состава песчано-глинистых пород
– кривая в полулогарифмическом масштабе.

Породы делятся по размерам частиц: валуны (камни) – более 200мм, галька
(щебень) – 10-20мм; гравий (дресва) – 2-10мм; пески – 0,05-2мм; пыль –
0,005-0,05мм; глины – <0,005мм.Количественный показатель гранулярной кривой – коэффициент неоднородности Кн = d60 / d10, где d60 и d10 – контролирующий и эффективный диаметры, определяемые с кривой грансостава. Для однородных пород Кн 1, равномерным распределением фракций - Кн = 25 – 100 (песок считается однородным при Кн <3.Классификация глинистых пород по грансоставу––––––picscalex930100090000031602000002009601000000009601000026060f002203574d4 643010000000000010067870000000001000000000300000000000000030000010000006 c00000000000000000000001a0000003700000000000000000000002f3d0000614900002 0454d4600000100000300001000000002000000000000000000000000000000b0090000b 30d0000d1000000280100000000000000000000000000006830030040840400160000000 c000000180000000a000000100000000000000000000000090000001000000039070000a a080000520000007001000001000000d2ffffff000000000000000000000000900100000 00000cc04400022430061006c00690062007200690000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0001100309b110010000000949e1100149c1100cb4f6032949e11008c9b110010000000f c9c1100789e11001c4f6032949e11008c9b1100200000006a4555318c9b1100949e11002 0000000ffffffff3c3adf0017465531ffffffffffff0180ffff01800fff0180ffffffff0 00000000008000000080000d4fba00501000000000000002c01000025000000372e9001c c00020f0502020204030204ef0200a07b20004000000000000000009f000000000000004 30061006c006900620072000000000000000000549c11000dea5431b0d71132b49f1100c 09b11001e504d310800000001000000fc9b1100fc9b11003d524b3108000000249c11003 c3adf006476000800000000250000000c00000001000000250000000c000000010000002 50000000c00000001000000120000000c00000001000000180000000c000000000000025 40000005400000000000000000000001a0000003700000001000000b6d60641510b07410 00000002c000000010000004c0000000400000000000000000000003a070000ab0800005 0000000200000001b00000046000000280000001c0000004744494302000000fffffffff fffffff3b070000ab0800000000000046000000140000000800000047444943030000002 50000000c0000000e000080250000000c0000000e0000800e00000014000000000000001 0000000140000000400000003010800050000000b0200000000050000000c02210373020 40000002e0118001c000000fb02efff0000000000009001000000cc0440002243616c696 2726900000000000000000000000000000000000000000000000000040000002d0100000 40000002d010000040000002d0100000400000002010100050000000902000000020d000 000320a10000000010004000000000070021f0320c609001c000000fb020600020000000 000bc02000000cc0102022253797374656d0000000000000000000000000000000000000 000000000000000040000002d010100040000002d010100030000000000Исходные данные:q1 – масса образца (г); Wг – гигроскопическая влажность; qв.с. – масса водорастворимых солей; Vc – объем суспензии; Vп– объем пипетки.q1 = 17,25 г; Wг = 1,10 %; qв.с. = 0,41 г; В = 10= Ф2,0-0,5Vc =1000 см3; Vп = 25 см3; А0,5-0,25=0,52 г ; А0,25-0,1=0,74г;А <0,05=0,29г; А <0,01=0,25г; А <0,005=0,21г; А <0,001=0,16г.Необходимо:- рассчитать процентное содержание фракций 0,5-0,25; 0,25-0,1; 0,1-0,05; 0,05-0,01; 0,01-0,005; 0,005-0,001; <0,001 мм;- построить суммарную кривую гранулярного состава;- определить процентное содержание глинистых, пылеватых и песчаных частиц;- установить наименование породы.1. Вводим поправку в величину массы воздушно-сухого образца на содержание гигроскопической влажности:100 . q 100 . 17,45q1г = = = 17,06 г.100+W 100+1,102. Водим поправку в величину массы воздушно-сухого образца на содержание водорастворимых солей:q0 =q1г - qв.с. = 17,25-0,41=16,84г.3. Определяем в образце содержание фракций, выделенных ситовым методом:а) Ф2-0,5= В = 10%;А(100-В) 0,52(100-10)б) Ф0,5-0,25= = = 2,77%q0 16,84в) А(100-В’) 0,74(100-12,77)Ф0,25-0,1 = = = 3,93%q0 16,84В’=В+ Ф0,5-0,25 = 10+2,77=12,77%4. Определяем совокупное содержание в образце фракций, выделенных пипеточным способом:А Vc (100-В”) 0,29 . 1000(100-16,7)а) Ф<0.05 = = = 57,38%q0 Vп 16,84. 25В”= В’+ Ф0,25-0,1 = 12,77+3,93 = 16,7 %А Vc (100-В”) 0,25 . 1000(100-16,7)б) Ф<0.01 = = = 57,38%q0 Vп 16,84. 25А Vc (100-В”) 0,21 . 1000(100-16,7)в) Ф<0.005 = = = 41,55%q0 Vп 16,84. 25А Vc (100-В”) 0,16 . 1000(100-16,7)г) Ф<0.001 = = = 31,65%q0 Vп 16,84. 255. Определяем интервальное содержание фракций, выделенных пипеточным способом:а) Ф0,1-0,05 = 100- В”- Ф<0.05 =100 – 16,7 – 57,38= 25,92%б) Ф0,05-0,01 = Ф<0.05 - Ф<0.01 = 57,38– 49,46= 7,92%в) Ф0,01-0,005 = Ф<0.01 - Ф<0.005 = 49,46– 41,55= 7,91%г) Ф0,005-0,001 = Ф<0.005 - Ф<0.001 = 41,55– 31,65= 9,9%6. ?Ф = В + Ф0,5-0,25 + Ф0,25-0,1 + Ф0,1-0,5 + Ф0,05-0,01 + Ф0,01-0,005 + Ф0,005-0,001 + +Ф<0.001 = 10 + 2,77+ 3,93+ 25,92+ 7,92+ 7,91+ 9,9+ 31,65= 100%7. Результаты расчетов:––––––––––––––8. Необходимо по данным таблицы построить кривую гранулярного состава. Так как по оси абсцисс данные откладываются в полулогарифмическом масштабе, то необходимо выбрать масштаб, позволяющий разместить график на листе формата А4. Кратными значениями для десятичного логарифма будут следующие размеры частиц: 0,0001 – 0,001 – 0,01 – 0,1 – 1,0 – 10,0 мм. При размерах листа 30 см наиболее целесообразно выбрать масштаб 5 см, тогда 5 диапазонов умножить на 5 см равно 25 см. Начало координат 0,0001 мм через 5 см – 0,001, еще через 5 – 0,01 и т. д. Так как lg 1,0 = 0, то все значения менее 1,0 будут отсчитываться влево от этой величины, а более – вправо. Например, чтобы найти положение оси абсцисс значение диаметра 0,5 мм, необходимо:- определить lg 0,5 = -0,301- масштаб построения 5 см, поэтому: - 0,3 х 5 см = - 1,5 см- откладываем 1,5 см влево от значения 1,0 мм (lg 1,0 = 0). Остальные значения определяются аналогично.9. По кривой гранулярного состава определяем коэффициент неоднородности:d60 0,0075Кн= = = 25,d10 0,00025если Кн= 1, то порода однородная по составу, Кн= 25-1000 порода с равномерным распределением, следовательно в нашем случае порода с равномерным распределением фракций.10. Определяем по процентному содержанию частиц d < 0,005 мм название породы по классификации.Процентное содержание глинистых частиц – 58,31%, пылеватых частиц – 13,33 %, песчаных частиц – 17,9 %Т. к. песчаных частиц больше пылеватых, а глинистых частиц d < 0,005 мм в исследуемой породе равно 58,31 %, следовательно, наша порода – глина.Список используемой литературы:1. Геологический словарь. – М.: Недра, 1978, Т.1; Т.2.2. месторождении полезных ископаемых. // Под ред. Ермолова В. А. – М.: МГГУ, 2001, 570с.3. Гальперин А. М., Зайцев В. С., Норватов Ю. А. Инженерная геология и гидрогеология. – М.:1989, 383с.4. Горное дело. Терминологический словарь. // Л. И. Барон, Г. П. Деминюк, Г. Д. Лидин и др. – М.: Недра, 1981Ю 479с.5. Справочник по инженерной геологии. // Под ред. М. В. Чурининокова. – М.: Недра, 1981,325с.6. Горная энциклопедия в 5-ти томах. – М.: Советская энциклопедия, 1986.7. Условные обозначения для горной графической документации. – М.: Недра, 1981, 304с.8. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Энциклопедия. – М.: Недра, 1973.9. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии. В трех томах. – М.: Недра, 196910. Краткий курс месторождений полезных ископаемых. /Под ред. Вахромеева С. А. – М.: Высшая школа, 196711. Гальперин А. М., Зайцев В. С., Кириченко Ю. В. Практикум по инженерной геологии. – М.: МГГУ, 2001, 101с12. Курс рудных месторождений // Под ред. В. И. Смирнова. – М.: Недра, 198613. Леоненко И. Н., Русинович И. А., Чайкин С. И. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии. Т. З. Железные руды. – М.: «Недра», 1969, 319с.ЗаключениеПолученные в результате анализа имеющихся данных гидрогеологической разведки и расчетов показатели позволяют оценить характер и режимы водоносных горизонтов и принять действенные меры по дренированию горных выработок. В ходе выполнения курсовой я научилась строить, читать и анализировать гидрогеологические планы, разрезы и другую документацию. Научилась определять гидрогеологические параметры, скоростную высоту; определять расход подземного потока в напорном и безнапорном пластах. А так же определять величины притока к дренам, определять инженерно-геологические условия месторождений, показатели состояния горных пород; научилась обрабатывать результаты комбинирования гранулометрического анализа песчано-глинистых пород.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение
    Заказать реферат
    UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019